第三讲 第二章 化学热力学基础(一) (本章6学时) 教学目标: 了解热力学基本术语,掌握基本概念: 掌握热力学第一定律; 掌握焓和焓变。 重 点: 热力学第一定律及其应用、状态函数性质在具体反应 过程中的应用 雅 点: 反应进度 教学过程: 1、介绍化学热力学的主要内容和所解决的三大化学热点问 题,引起学生的学习兴趣: 2、 介绍基本术语,解释基本概念; 3、 利用能量守恒原理引入热力学第一定律,将化学热力学研 究中的基本条件引入热力学第一定律,从而顺利引入焓和 焓变,得到焓变与等压热、内能变化与等容热的关系; 4、通过焓变与热力学能变关系的讨论,向学生介绍利用化学 反应方程式计算反应过程体积功的方法: 5、 课堂中始终强调热力学状态函数△H、△U取决于始终态, 而与途径无关; 6、 复述主要内容,强调重点。 6
6 第三讲 第二章 化学热力学基础(一) (本章 6 学时) 教学目标: 了解热力学基本术语,掌握基本概念; 掌握热力学第一定律; 掌握焓和焓变。 重 点: 热力学第一定律及其应用、状态函数性质在具体反应 过程中的应用 难 点: 反应进度 教学过程: 1、 介绍化学热力学的主要内容和所解决的三大化学热点问 题,引起学生的学习兴趣; 2、 介绍基本术语,解释基本概念; 3、 利用能量守恒原理引入热力学第一定律,将化学热力学研 究中的基本条件引入热力学第一定律,从而顺利引入焓和 焓变,得到焓变与等压热、内能变化与等容热的关系; 4、 通过焓变与热力学能变关系的讨论,向学生介绍利用化学 反应方程式计算反应过程体积功的方法; 5、 课堂中始终强调热力学状态函数△H、△U 取决于始终态, 而与途径无关; 6、 复述主要内容,强调重点
主要内容及板书设计: 第二章化学热力学基础 概念与术语解释 图示 §2.1热力学基本概念 2.1.1体系和环境 敞开体系 封闭体系 说明 孤立体系 2.1.2体系的性质 2.1.3状态和状态函数 状态 状态函数 状态函数的特点 2.1.4过程与途径 §2.2热力学第一定律 2.2.1热和功 2.2.2内能(热力学能) 2.2.3热力学第一定律 公式推导 例题 §2.3焓和热化学 2.3.1焓和焓变 1、等容热Qv与△U 条件 结论 意义 2、等压热Qp与△H 条件 结论 意义 3、△U与△H 1)反应进度 2)△U与△H >
7 主要内容及板书设计: 第二章化学热力学基础 §2.1 热力学基本概念 2.1.1 体系和环境 敞开体系 封闭体系 孤立体系 2.1.2 体系的性质 2.1.3 状态和状态函数 状态 状态函数 状态函数的特点 2.1.4 过程与途径 §2.2 热力学第一定律 2.2.1 热和功 2.2.2 内能(热力学能) 概念与术语解释 图示 说明 2.2.3 热力学第一定律 §2.3 焓和热化学 2.3.1 焓和焓变 1、等容热 Qv 与△U 条件 结论 意义 2、等压热 Qp 与△H 条件 结论 意义 3、△U 与△H 1)反应进度 2)△U 与△H 公式推导 例题
第四讲 第二章化学热力学基础(二) 教学目标: 掌握热化学方程式;掌握盖斯定律,熟练应用盖斯定 律进行相关计算; 熟练应用物质的△H(B)计算化学反应的△,H: 了解自发过程及其特点; 熟悉物质的标准摩尔熵,了解其影响因素,熟练掌握 利用物质的S(B)计算化学反应的△,S。 重 点: 盖斯定律及其应用、化学反应过程中△,H和△,S的 计算。 雅 点: △yHR(B) 教学过程: 1、 复习焓和焓变,引入热化学是研究、计算化学反应焓变的 科学 2、 介绍化学热力学的标准状态,注意提醒学生区别标准状况: 3、 举例说明热化学方程式的书写要求,阐明与普通化学反应 方程式的区别: 4、 着重介绍盖斯定律及其应用;介绍物质的△,H(B),引导 学生利用盖斯定律推导出计算化学反应△,H的公式: 5、 通过生活中的事例引入自发过程,让学生了解自发过程的 特点,得出“能做非体积功的过程是自发过程”的结论, 使学生对自发过程的判断有初步认识: 6、 引导学生用焓判据判断过程的自发性,通过有矛盾的事例 说明单纯用焓判据无法得到圆满的结果,从而顺利引进影 响反应自发性的第二个因素一一熵; 7、介绍熵的有关概念和化学反应熵变的计算方法,简单讨论 熵变对反应自发性的影响: 8、 课堂练习巩固△,H和△,S的计算; 9、 复述主要内容,强调重点
8 第四讲 第二章 化学热力学基础(二) 教学目标: 掌握热化学方程式;掌握盖斯定律,熟练应用盖斯定 律进行相关计算; 熟练应用物质的 H (B) f m △ 计算化学反应的 △r Hm ; 了解自发过程及其特点; 熟悉物质的标准摩尔熵,了解其影响因素,熟练掌握 利用物质的 S (B) m 计算化学反应的 △r Sm 。 重 点: 盖斯定律及其应用、化学反应过程中 △r Hm 和 △r Sm 的 计算。 难 点: H (B) f m △ 教学过程: 1、 复习焓和焓变,引入热化学是研究、计算化学反应焓变的 科学; 2、 介绍化学热力学的标准状态,注意提醒学生区别标准状况; 3、 举例说明热化学方程式的书写要求,阐明与普通化学反应 方程式的区别; 4、 着重介绍盖斯定律及其应用;介绍物质的 H (B) f m △ ,引导 学生利用盖斯定律推导出计算化学反应 △r Hm 的公式; 5、 通过生活中的事例引入自发过程,让学生了解自发过程的 特点,得出“能做非体积功的过程是自发过程”的结论, 使学生对自发过程的判断有初步认识; 6、 引导学生用焓判据判断过程的自发性,通过有矛盾的事例 说明单纯用焓判据无法得到圆满的结果,从而顺利引进影 响反应自发性的第二个因素——熵; 7、 介绍熵的有关概念和化学反应熵变的计算方法,简单讨论 熵变对反应自发性的影响; 8、 课堂练习巩固 △r Hm 和 △r Sm 的计算; 9、 复述主要内容,强调重点
主要内容及板书设计: 2.3.2热化学 概念与术语解释 例题 1、标准状态 2、热化学方程式 公式推导 3、盖斯定律 4、标准摩尔生成焓△,H(B) 5、化学反应焓变△,H的计算 练习 △,HR=∑VB△rHR(B) §2.4自发过程和熵 概念与术语解释 例题 2.4.1自发过程的共同特征 公式推导 2.4.2化学反应的自发性 一焓判据 2.4.3熵和熵变 1、混乱度和熵 1)混乱度 2)熵 3)热力学第三定律 4)物质的标准摩尔熵S(B) 5)影响S(B)的因素 2、化学反应△,S的计算 练习 △,SR=∑VgS9(B) 9
9 主要内容及板书设计: 2.3.2 热化学 1、标准状态 2、热化学方程式 3、盖斯定律 4、标准摩尔生成焓 H (B) f m △ 5、化学反应焓变 △r Hm 的计算 △r Hm =∑νB H (B) f m △ 概念与术语解释 公式推导 练习 例题 §2.4 自发过程和熵 2.4.1 自发过程的共同特征 2.4.2 化学反应的自发性 ——焓判据 2.4.3 熵和熵变 1、混乱度和熵 1)混乱度 2)熵 3)热力学第三定律 4)物质的标准摩尔熵 S (B) m 5)影响 S (B) m 的因素 2、化学反应 △r Sm 的计算 △r Sm =∑νB S (B) m 概念与术语解释 公式推导 练习 例题
第五讲 第二章化学热力学基础(三) 教学目标: 了解自由能及自由能变的意义; 熟悉物质的标准摩尔生成自由能,并熟练利用物质的 △G(B)计算化学反应的△,G(298K): 掌握吉布斯一赫姆霍兹公式,利用吉布斯一赫姆霍兹公式熟练 计算标准态、任意温度化学反应的的△G(T): 掌握温度对化学反应自发性的影响,会计算各种转化 温度。 重 点: 自由能判据;吉布斯一赫姆霍兹公式及其应用 雅点: 自由能及自由能变的意义 教学过程: 1、复习焓判据和熵判据,引入自由能是判断化学反应自发性 的判据,介绍自由能及自由能变的意义,引出自由能判据, 并且强调使用△.G和△,G判断反应自发性时的条件: 2、 介绍物质的△G(B),引导学生利用盖斯定律推导出计算 化学反应△,G(298K)的公式: 3、 介绍吉布斯一赫姆霍兹公式,举例让学生分别使用△G(B)、 △H(B)、S(B)计算反应的△,G,进而判断反应的自发性, 进一步强调△,G(B)所适用的温度条件: 4、 详细分析温度对反应自发性的影响,并通过图表总结: 5、 通过分析使学生理解转化温度就是平衡温度,并掌握转化 温度的计算办法,通过课堂练习将其扩展到沸点、凝固点 的计算; 6、 注意强调△,G°、△,H、△,S状态函数的特点; 7、本章小结,布置作业。 0
10 第五讲 第二章 化学热力学基础(三) 教学目标: 了解自由能及自由能变的意义; 熟悉物质的标准摩尔生成自由能,并熟练利用物质的 G (B) f m △ 计算化学反应的 △r Gm (298K); 掌握吉布斯-赫姆霍兹公式,利用吉布斯-赫姆霍兹公式熟练 计算标准态、任意温度化学反应的的 △r Gm (T); 掌握温度对化学反应自发性的影响,会计算各种转化 温度。 重 点: 自由能判据;吉布斯-赫姆霍兹公式及其应用 难 点: 自由能及自由能变的意义 教学过程: 1、 复习焓判据和熵判据,引入自由能是判断化学反应自发性 的判据,介绍自由能及自由能变的意义,引出自由能判据, 并且强调使用△rG 和 △r Gm 判断反应自发性时的条件; 2、 介绍物质的 G (B) f m △ ,引导学生利用盖斯定律推导出计算 化学反应 △r Gm (298K)的公式; 3、 介绍吉布斯-赫姆霍兹公式,举例让学生分别使用 G (B) f m △ 、 H (B) f m △ 、S (B) m 计算反应的 △r Gm ,进而判断反应的自发性, 进一步强调 G (B) f m △ 所适用的温度条件; 4、 详细分析温度对反应自发性的影响,并通过图表总结; 5、 通过分析使学生理解转化温度就是平衡温度,并掌握转化 温度的计算办法,通过课堂练习将其扩展到沸点、凝固点 的计算; 6、 注意强调 △r Gm 、 △r Hm 、 △r Sm 状态函数的特点; 7、 本章小结,布置作业